量子生物學法

是量子生物學法把量子力學理論與方法移植到生物學中在亞分子水平上研究和解釋生物學規律所形成的科學方法。已成為生物學理論研究的重要工具。它用量子生物學的全部計算過程處理生物大分子和生物活性分子,以所獲得的各種參量說明分子的結構、能量狀態及其與生物活性、生命過程的關係。量子力學把分子中的原子核看成是一個骨架,核外電子圍繞骨架而運動,電子不但具有粒子性,而且具有波動性,量子力學對其運動進行精細計算,可以獲得整個分子體系的兩類指數——結構指數和能量指數。

能量指數給出整個分子體系的能量狀態、分子的穩定性、得失電子的能力;結構指數說明電子在整個分子中的分布狀態和分子中某個原子和其他原子發生化學反應的能力。可以用於研究分子間相互作用的性質;生物分子的電子結構及反應活性;生物大分子構象與功能關係;特異相互作用與識別機理。自從1938年第一次用量子力學方法研究致癌芳香烴化合物以來,量子生物學現已涉及分子生物學的各領域可研究重要的大分子(蛋白質、核酸)的物理性質、各級結構與功能;酶的催化機理和結構的關係;酶與底物、酶與輔酶、抗原與抗體間的相互作用;高能磷酸物的電子構型與能量的關係;藥物作用機理、致癌物質作用機理;活體中電子,質子能量轉移與轉化的關係等。隨著量子力學、量子化學及分子生物學的發展以及電子計算機的發展套用,量子生物學方法必將在生命的本質研究中發揮重要作用。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們